Question

13．根據物質的量的相關知識，填寫下列空格：
（1）甲烷（CH₄）的摩爾質量為16g/mol，8g CH₄中約含有0.5N_A個分子；在標準狀況下所占的體積約為11.2L；所含氫原子數相等的甲烷和氨氣（NH₃）的質量比為12：17；同溫、同壓下，甲烷和氨氣密度之比為16：17，質量相等的甲烷和氨氣，體積之比為17：16．
（2）標準狀況下，33.6L 混合氣體中CO、H₂的質量比為49：4，則CO的體積為15.68L．
（3）若30g密度為dg/mL的AlCl₃的溶液中含有0.9g Al³⁺（不考慮Al³⁺與水反應），則Cl^-濃度為$\frac{10d}{3}$mol/L
（4）實驗室常用的濃鹽酸密度為1.17g•mL^-1，質量分數為36.5%．此濃鹽酸的物質的量濃度為11.7mol/L．（精確到小數點后一位）

Answer 1

分析 （1）摩爾質量以g/mol為單位，數值上等于其相對分子質量；根據n=$\frac{m}{M}$計算甲烷物質的量，再根據N=nN_A計算甲烷分子數目；根據V=nV_m計算甲烷體積；根據H原子數目相等計算甲烷、氨氣物質的量之比，根據m=nM計算氨氣質量，進而計算二者質量之比；同溫同壓下，氣體的密度之比等于其摩爾質量之比；根據n=$\frac{m}{M}$計算甲烷、氨氣的物質的量之比，同溫同壓下，氣體體積之比等于其物質的量之比；
（2）根據n=$\frac{m}{M}$計算CO、H₂的物質的量之比，根據n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計算CO、H₂的總物質的量，進而計算CO物質的量，再根據V=nV_m計算CO的體積；
（3）根據V=$\frac{m}{ρ}$計算溶液體積，根據n=$\frac{m}{M}$計算Al³⁺的物質的量，溶液中n（Cl^-）=3n（Al³⁺），再根據c=$\frac{n}{V}$計算c（Cl^-）；
（4）根據c=$\frac{1000ρω}{M}$計算．

解答 解：（1）甲烷的摩爾質量為16g/mol；8g CH₄ 的物質的量為$\frac{8g}{16g/mol}$=0.5mol，含有分子數目為0.5mol×N_Amol^-1=0.5N_A，在標準狀況下所占的體積約為0.5mol×22.4L/mol=11.2L；所含氫原子數相等的甲烷和氨氣（NH₃）的物質的量之比為$\frac{1}{4}$：$\frac{1}{3}$=3：4，二者質量比為3mol×16g/mol：4mol×17g/mol=12：17；同溫同壓下，氣體的密度之比等于其摩爾質量之比，甲烷和氨氣密度之比為16g/mol：17g/mol=16：17；根據n=$\frac{m}{M}$可知，質量相等的甲烷和氨氣的物質的量之比為17g/mol：16g/mol=17：16，二者體積之比為17：16，
故答案為：16g/mol；0.5N_A；11.2；12：17；16：17；17：16；
（2）CO、H₂的物質的量之比為$\frac{49}{28}$：$\frac{4}{2}$=49：56，CO、H₂的總物質的量為$\frac{33.6L}{22.4L/mol}$=1.5mol，則CO物質的量為1.5mol×$\frac{49}{49+56}$，故CO的體積為1.5mol×$\frac{49}{49+56}$×22.4L/mol=15.68L，
故答案為：15.68L；
（3）溶液體積為$\frac{30g}{1000dg/L}$=$\frac{3}{100d}$L，Al³⁺的物質的量為$\frac{0.9g}{27g/mol}$=$\frac{1}{30}$mol，溶液中n（Cl^-）=3n（Al³⁺）=0.1mol，則c（Cl^-）=$\frac{0.1mol}{\frac{3}{100d}L}$=$\frac{10d}{3}$mol/L，
故答案為：$\frac{10d}{3}$mol/L；
（4）根據c=$\frac{1000ρω}{M}$可知，密度為1.17g•mL^-1，質量分數為36.5%的濃鹽酸的物質的量濃度為$\frac{1000×1.17×36.5%}{36.5}$mol/L=11.7mol/L，
故答案為：11.7mol/L．

點評 本題考查物質的量有關計算，注意掌握以物質的量為中心的基礎，有利于基礎知識的鞏固．